Question

某工廠廢液經(jīng)測定得知主要含有乙醇，其中還有丙酮、乙酸和乙酸乙酯，根據(jù)下表中各物質的性質，按下列步驟回收乙醇和乙酸。

物質	丙酮	乙酸乙酯	乙醇	乙酸
沸點/℃	56.2	77.06	78.5	117.9

①向廢液中加入燒堿溶液，調整溶液的pH＝10；②將混合液放入蒸餾器中緩緩加熱；③收集溫度在70℃～85℃時的餾出物；④排出蒸餾器中的殘液，冷卻后向其中加濃硫酸(過量)，然后再放入耐酸蒸餾器中進行蒸餾，回收餾出物，請回答下列問題：

(1)加入燒堿使溶液的pH＝10的目的是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)在70℃～85℃時餾出物的主要成分是__________________。

(3)在步驟④中加入過量濃硫酸的目的是(用化學方程式表

示)________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)當最后蒸餾的溫度控制在85℃～125℃一段時間后，耐酸蒸餾器殘液中溶質的主要成分是____________________。

Answer 1

(1)將乙酸轉化為乙酸鈉，使乙酸乙酯在加熱時轉化為乙酸鈉和乙醇

(2)乙醇　(3)2CH₃COONa＋H₂SO₄―→Na₂SO₄＋2CH₃COOH　(4)Na₂SO₄

解析　本題是把廢液中的丙酮和乙酸乙酯除去，然后采用蒸餾的方法回收乙醇和乙酸，從題中給出的幾種有機物的沸點來看，乙酸乙酯與乙醇的沸點相近，蒸餾時不易分離，故應先把乙酸乙酯除去，在混合液中加燒堿的目的就是為了使乙酸乙酯完全水解成乙酸鈉和乙醇，并且溶液中的乙酸全部轉化為乙酸鈉，這將更有利于乙醇的蒸出，在對上述混合體系蒸餾的過程中，因丙酮的沸點為56.2℃，故在60℃左右時的餾出物主要為丙酮，乙醇的沸點為78.5℃，70℃～85℃時的餾出物主要為乙醇，要把乙酸從混合液中蒸餾出來，應先把混合液中的乙酸鈉轉化為乙酸，步驟④中加濃H₂SO₄的目的正在于此，然后收集85℃～125℃時的餾出物，主要為乙酸，此時溶液中所剩溶質的主要成分為H₂SO₄與CH₃COONa反應的產(chǎn)物Na₂SO₄。